WO2022131257A1 - 光学素子 - Google Patents

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WO2022131257A1
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optical
optical element
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亮 石坂
統 窪田
篤史 角田
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Ａｇｃ株式会社
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    • G—PHYSICS
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    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses

Definitions

  • the optical element according to the present disclosure includes an optical functional portion made of a resin having a cut surface formed on the outer periphery thereof, and a translucent base material that supports the optical functional portion and has a younger ratio higher than that of the optical functional portion.
  • the connection portion between the cut surface of the optical functional portion and the portion other than the cut surface on the outer periphery of the optical functional portion is at least one of an edge shape, a chamfered shape, and an R-shaped shape.
  • the distance from the center of the optical functional unit to the cut surface is shorter than the distance from the center of the optical functional unit to a portion other than the cut surface on the outer periphery of the optical functional unit.
  • FIG. 1A, 1B and 2 are schematic views of an optical element according to this embodiment.
  • the optical element 10 according to this embodiment includes a base material 20 and a lens 30.
  • the optical element 10 is provided with a lens 30 on a support surface 22 which is the surface of the base material 20.
  • the lens 30 is an optical function unit having an optical function.
  • the surface of the lens 30 opposite to the light receiving surface 34 is fixed to the support surface 22 of the base material 20.
  • FIG. 2 is a view of the optical element 10 from the direction of the central axis AX of the lens 30. It can be said that the central axis AX of the lens 30 is the optical axis of the lens 30.
  • the direction along the central axis AX that is, the direction along the optical axis of the lens 30, is referred to as the direction Z.
  • one direction orthogonal to the direction Z is defined as the direction X
  • the direction Z and the direction orthogonal to the direction X are defined as the direction Y.
  • the radial direction here refers to the radial direction when the central axis AX (optical axis) of the lens 30 is the center.
  • the light L emitted from the base material 20 is incident on an image pickup device (not shown) mounted on the image pickup device and is imaged as an image.
  • another optical element may be provided between the optical element 10 (base material 20) and the image pickup element.
  • another optical element may be provided on the incident direction side of the light L with respect to the optical element 10.
  • the optical axis direction of the lens 30 and the traveling direction of the light L from emitting the lens 30 to being incident on the image sensor may or may not be the same.
  • the base material 20 is a translucent member.
  • the translucency here means that light L can be transmitted.
  • the average transmittance of light having a wavelength of 400 nm or more and 800 nm or less is preferably 80% or more, and more preferably 85% or more. It is preferably 90% or more, and more preferably 90% or more.
  • the base material 20 has an average transmittance of light having a wavelength of 0.8 ⁇ m or more and 1.2 ⁇ m or less (base material thickness 0.5 mm, internal transmittance).
  • the longest length of the straight lines connecting two points on the outer peripheral edge of the support surface 22 of the base material 20 is defined as the length LA1.
  • the length LA1 is preferably 0.5 mm or more and 20 mm or less, more preferably 1 mm or more and 10 mm or less, and further preferably 1.5 mm or more and 8 mm or less. Since the support surface 22 is rectangular in this embodiment, the length LA1 is the length of the diagonal line of the support surface 22. When the length LA1 is within this range, the size of the entire optical element 10 can be reduced while appropriately supporting the lens 30.
  • the lens 30 has a cut surface 32A formed on the outer peripheral 32. As shown in FIG. 2, assuming that the portion of the outer peripheral portion 32 other than the cut surface 32A (first outer peripheral surface) is the outer peripheral portion 32B (second outer peripheral surface), it is a connection portion between the cut surface 32A and the outer peripheral portion 32B.
  • the connecting portion 32C has a rectangular shape when viewed from the Z direction (the optical axis direction of the lens 30). It can be said that the connecting portion 32C is a boundary portion between the cut surface 32A and the outer peripheral portion 32B.
  • two cut surfaces 32A are formed, but the number of cut surfaces 32A is not limited to two and is arbitrary. Further, in the examples of FIGS. 1A and 2, the two cut surfaces 32A are formed at positions facing each other across the center of the lens 30, that is, offset by 180 degrees in the circumferential direction. The formed position is not limited to this. The plurality of cut surfaces 32A may be formed so as to be offset by an arbitrary angle in the circumferential direction.
  • the length LB2 of the lens 30 is preferably the length LA2 or less of the support surface 22.
  • the length LB2 is preferably 80% or more and 100% or less, more preferably 90% or more and 100% or less, and further preferably 95% or more and 100% or less with respect to the length LA2.
  • the ratio of the length LA2 to the length LB2 in this range, the effective diameter of the lens 30 can be kept large while reducing the size of the optical element 10, and the deformation of the lens 30 can be suppressed by the base material 20. ..
  • the length LB2 is the length from the point on the cut surface 32A to the opposite point on the outer peripheral 32 through the center of the lens 30 (the point on the central axis AX).
  • the length LB2 is a length from a point on the cut surface 32A to a point on the cut surface 32A on the opposite side through the center of the lens 30 (a point on the central axis AX).
  • the support surface 22 of the base material 20 is rectangular, and the longest length LB1 of the straight lines connecting the two points on the outer peripheral edge of the lens 30 is larger than the length LA2 of the sides of the support surface 22 of the base material 20. Long is preferred. Since the length LB1 of the optical element 10 according to the present embodiment is longer than the length LA2, it is possible to prevent the lens 30 from becoming too small and to maintain appropriate optical characteristics.
  • the base material 20 preferably has optical characteristics that change the characteristics of the incident light L.
  • the base material 20 has optical characteristics that change the characteristics of light L, so that appropriate optical characteristics according to the application are imparted.

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Abstract

適切に製造可能で、かつ、変形し難い光学素子を提供する。光学素子１０は、外周３２にカット面３２Ａが形成される樹脂製のレンズ３０と、レンズ３０を支持し、ヤング率がレンズ３０より高い透光性の基材２０と、を有する。レンズ３０のカット面３２Ａとレンズ３０の外周３２のカット面３２Ａ以外の部分との接続部３２Ｃは、エッジ状、面取りが形成された形状、およびＲが形成された形状の少なくとも１つを含む形状となり、レンズ３０の中心からカット面３２Ａまでの最短距離Ａ２は、レンズ３０の中心からレンズ３０の外周３２のカット面以外の部分までの最短距離Ａ１よりも、短い。

Description

光学素子
　本発明は、光学素子に関する。
　カメラなどの撮像を行う機器は、近年、小型化と高画質の両立が求められることがある。例えば特許文献１及び特許文献２には、円形のレンズの外周の一部をカットする旨が記載されている。外周の一部をカットすることで、撮像素子に結像に寄与する領域を残しつつ、レンズを小型化できるため、小型化と高画質を両立させることができる。
特開２０１５－７９０４７号公報 特開２０１０－２４３７６３号公報
　しかし、外周の一部をカットしたレンズは、例えばガラスレンズの場合、成形が比較的難しく、例えば樹脂レンズの場合、例えば円形レンズに比べて応力が不均一となるため、変形するおそれがある。そのため、カメラ用などの用途を問わず、このようなレンズにおいて、適切に製造可能で、かつ、変形し難くすることが求められている。
　本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、適切に製造可能で、かつ、変形し難い光学素子を提供することを目的とする。
　本開示に係る光学素子は、外周にカット面が形成される樹脂製の光学機能部と、前記光学機能部を支持し、ヤング率が前記光学機能部より高い透光性の基材と、を有し、前記光学機能部のカット面と前記光学機能部の外周のカット面以外の部分との接続部は、エッジ状、面取りが形成された形状、およびＲが形成された形状の少なくとも１つを含む形状であり、前記光学機能部の中心から前記カット面までの距離は、前記光学機能部の中心から前記光学機能部の外周のカット面以外の部分までの距離よりも、短い。
　本開示に係る光学素子の製造方法は、外周にカット面が形成される樹脂製の光学機能部を、ヤング率が前記光学機能部より高い透光性の基材上に形成することで、光学素子を製造する製造方法であって、前記光学機能部のカット面と前記光学機能部の外周のカット面以外の部分とが、角状となり、前記光学機能部の中心から前記カット面までの距離が、前記光学機能部の中心から前記光学機能部の外周のカット面以外の部分までの距離よりも短くなるように、前記カット面を形成する。
　本発明によれば、適切に製造可能で、かつ、変形し難い光学素子を提供することができる。
図１Ａは、本実施形態に係る光学素子の模式図である。 図１Ｂは、本実施形態に係る光学素子の模式図である。 図２は、本実施形態に係る光学素子の模式図である。 図３は、レンズと撮像素子との関係の一例を示す図である。 図４は、本実施形態に係る光学素子の製造方法を説明する模式図である。 図５は、光学素子の他の例を示す模式図である。 図６は、光学素子の他の例を示す模式図である。 図７は、光学素子の他の例を示す模式図である。 図８は、光学素子の他の例を示す模式図である。 図９は、例１及び例２のモデルの模式図である。 図１０は、評価結果を示すグラフである。 図１１は、評価結果を示すグラフである。 図１２は、評価結果を示すグラフである。 図１３は、評価結果を示すグラフである。
　以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。また、数値については四捨五入の範囲が含まれる。
　図１Ａ，図１Ｂ及び図２は、本実施形態に係る光学素子の模式図である。図１Ａに示すように、本実施形態に係る光学素子１０は、基材２０とレンズ３０とを備える。光学素子１０は、基材２０の表面である支持面２２上に、レンズ３０が設けられている。レンズ３０は、光学的な機能を有する光学機能部であるといえる。レンズ３０は、受光面３４と反対側の表面が、基材２０の支持面２２に固定されている。なお、図２は、レンズ３０の中心軸ＡＸ方向から光学素子１０を見た図であるともいえる。レンズ３０の中心軸ＡＸは、レンズ３０の光軸であるともいえる。以下、中心軸ＡＸに沿った方向を、すなわちレンズ３０の光軸に沿った方向を、方向Ｚとする。また、方向Ｚに直交する一方向を方向Ｘとし、方向Ｚ及び方向Ｘに直交する方向を方向Ｙとする。
　光学素子１０は、本実施形態では、画像を撮像する撮像装置に搭載される。本実施形態においては、レンズ３０は、光Ｌを集光する凸レンズである。光Ｌは、可視光であってもよいし、赤外光であってもよい。ここでの可視光とは、波長が例えば４００ｎｍ以上８００ｎｍ以下の光である。赤外光とは、波長が例えば０．８μｍ以上１．２μｍ以下の光である。レンズ３０の凸形状の受光面３４に入射した光Ｌは、レンズ３０内で、中心軸ＡＸ側（光軸側）に向けて径方向内側に集光されつつ進行し、レンズ３０から基材２０内に入射し、基材２０内を通って、基材２０から出射される。なお、ここでの径方向とは、レンズ３０の中心軸ＡＸ（光軸)を中心とした場合の径方向を指す。基材２０から出射した光Ｌは、撮像装置に搭載される撮像素子（図示略）に入射して、画像として撮像される。なお、光学素子１０（基材２０）と撮像素子との間には、他の光学素子が設けられていてもよい。また、光学素子１０よりも光Ｌの入射方向側に、他の光学素子が設けられていてもよい。また、レンズ３０の光軸方向と、レンズ３０を出射して撮像素子に入射するまでの光Ｌの進行方向とは、一致していてもよいし、一致していなくてもよい。すなわち、レンズ３０から撮像素子までの各素子が、同軸上に配置されていてもよいし、レンズ３０から撮像素子までの各素子が同軸上に配置されておらず、レンズ３０を出射した光Ｌの進行方向を素子で変化させて、撮像素子に入射させるものであってもよい。なお、光学素子１０の用途は撮像装置に搭載されるものに限られない。また、上記の説明では、レンズ３０側から光学素子１０に光Ｌが入射する例を説明したが、光学素子１０は、レンズ３０が入射側の構成であることに限られない。例えば、光学素子１０は、基材２０が入射側となり、基材２０の表面から入射した光Ｌが、基材２０及びレンズ３０を通って、レンズ３０から出射するものであってもよい。
　（基材）
　基材２０は、透光性の部材である。ここでの透光性とは、光Ｌを透過可能であることを指す。基材２０は、例えば光学素子１０が可視光用途に用いられる場合には、波長４００ｎｍ以上８００ｎｍ以下の光の平均透過率が、８０％以上であることが好ましく、８５％以上であることがより好ましく、９０％以上であることがさらに好ましい。また、基材２０は、例えば光学素子１０が赤外光用途に用いられる場合には、波長０．８μｍ以上１．２μｍ以下の光の平均透過率(基材厚み０．５ｍｍ、内部透過率の値)が、８０％以上であることが好ましく、８５％以上であることがより好ましく、９０％以上であることがさらに好ましい。透過率がこの範囲となることで、光学素子１０として適切に機能を発揮できる。透過率は、例えば紫外可視分光光度計（（株）日立ハイテクノロジーズ社製（U-4150形））を用いて、分光透過率曲線を測定することにより、測定できる。なお、ここでの透過率は、内部透過率を指してよい。また、平均透過率とは、その波長帯域（ここでは４００ｎｍから８００ｎｍや、０．８μｍから１．２μｍ）の、それぞれの波長の光に対する透過率の平均値である。
　基材２０は、支持面２２でレンズ３０を支持する部材である。本実施形態では、基材２０は、支持面２２を一方の主面とする板状の部材である。ただし、基材２０の形状は板状であることに限られず、任意の形状であってよい。例えば、基材２０は、三角柱状のプリズムであってもよいし、台形形状であってもよいし、三角錐形状であってもよいし、表面が曲面の板状であってもよい。
　基材２０の支持面２２は、本実施形態では平面状であるが、平面状であることに限られず、曲面状であってもよい。支持面２２は、曲率半径が、２００ｍｍ以上であることが好ましく、３００ｍｍ以上であることがより好ましく、６００ｍｍ以上であることがさらに好ましい。曲率半径がこの範囲となることで、大きな曲面になり過ぎることが抑制され、光学素子１０として適切に機能を発揮できる。また、基材２０は、非球面（球面ではない曲面）状の表面が形成されていないことが好ましい。
　図２に示すように、基材２０の支持面２２は、方向Ｚから見た場合に、すなわちレンズ３０の光軸方向から見た場合に、矩形となっている。図２の例では、支持面２２は長方形であり、以下、支持面２２の長辺を長辺２２Ａ、短辺を短辺２２Ｂと記載する。ただし、方向Ｚから見た場合の支持面２２の形状は、矩形や長方形であることに限られず、任意の形状であってよい。例えば、方向Ｚから見た場合の支持面２２の形状は、正方形でもよいし、任意の多角形であってもよい。このような正方形や多角形の場合には、長辺２２Ａと短辺２２Ｂを「辺」と言い換えることができる。また例えば、方向Ｚから見た場合の支持面２２の形状は、円形や楕円形であってもよい。なお、基材２０の角部は任意の形状であってよい。例えば、基材２０の角部は、厳密にエッジ状であることに限られず、エッジ状、面取りが形成された形状（面取り部を含む形状）、及びＲが形成された形状（Ｒを含む形状）の少なくとも１つを含む形状であってよい。また、基材２０の角部の形状は、凹凸形状や複雑な曲線形状となっていてもよい。基材２０の角部とは、方向Ｚから見た場合の基材２０の角部および方向Ｚの法線方向から見た場合のレンズ３０が設けられていない側の角部である。なお、エッジ状とは、Ｒや面取りが形成されずに、先端が尖った形状を指し、例えば、角部のプロファイルにおいて、先端の１点が極大値を指す形状を指してよい。
　図２に示すように、基材２０の支持面２２の外周縁上の２点を結ぶ直線のうちで最長の長さを、長さＬＡ１とする。この場合、長さＬＡ１は、０．５ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることが好ましく、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることがより好ましく、１．５ｍｍ以上８ｍｍ以下であることが更に好ましい。なお、本実施形態では支持面２２が矩形であるため、長さＬＡ１は、支持面２２の対角線の長さとなる。長さＬＡ１がこの範囲となることで、レンズ３０を適切に支持しつつ、光学素子１０全体のサイズも小さくすることができる。
　また、図１に示すように、基材２０の厚みＤＡは、０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましく、０．２ｍｍ以上４ｍｍ以下であることがより好ましく、０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下であることがさらに好ましい。厚みＤＡがこの範囲となることで、剛性を担保して、レンズ３０の変形を適切に抑制できる。なお、ここでの厚みＤＡは、レンズ３０の中心軸ＡＸ上の位置における、基材２０の厚みであり、レンズ３０の光軸部分の厚みともいえる。すなわち、厚みＤＡは、中心軸ＡＸ上の位置における、基材２０の支持面２２から支持面２２と反対側の面までの、Ｚ方向に沿った長さといえる。
　基材２０は、ヤング率が１０ＧＰａ以上１５０ＧＰａ以下であることが好ましく、３０ＧＰａ以上１４０ＧＰａ以下であることがより好ましく、５０ＧＰａ以上１３０ＧＰａ以下であることが更に好ましい。ヤング率がこの範囲となることで、剛性を担保して、レンズ３０の変形を適切に抑制できる。ヤング率の測定は引張試験、超音波パルス法、ナノインデンター法等を用いることができる。ナノインデンター法の測定方法は例えばＩＳＯ１４５７７に記載されている。レンズ３０、基材２０、及び後述の中間層４０のヤング率を測定する際には、これらが接合された状態で測定してもいいし、接合されていない状態で各々測定してもよい。また、レンズ３０、基材２０、及び後述の中間層４０の測定方法は各々異なっていてもよい。各々の材料が経る工程によってヤング率の値に幅が生じる場合があるが、化学組成の近い材料を成形することでヤング率を測定し、その値をもって各部材のヤング率を代用してもよい。また、ヤング率の測定として上記以外の方法を用いてもよい。
　基材２０の材料は任意であるが、例えば、青板などのソーダ石灰ガラス、低アルカリホウケイ酸ガラス、ボロシリケートクラウンガラス、クラウンガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラス、光学ガラス（たとえば、バリウムガラス、硼珪酸ガラス、リン珪酸ガラス、フッ化物ガラス、ランタンガラスなど）、アルミノシリケート化学強化ガラス、石英ガラス（ＳｉＯ２製のガラス）、サファイアガラス（Ａｌ２Ｏ３製のガラス）、フッ化カルシウムガラス（ＣａＦ２製のガラス）などの透明ガラス基材が挙げられる。また、基材２０の材料は樹脂であってもよい。
　基材２０は、本実施形態においては、レンズ３０から入射した光Ｌの特性を維持したまま、外部に出射する。ただし、基材２０は、レンズ３０から入射した光Ｌの特性を変化させる光学特性を有していてもよい。この場合例えば、基材２０は、光Ｌを回折させる回折光学素子、光Ｌの位相を変化させる波長板、光Ｌを拡散する拡散板、光Ｌを屈折させて光Ｌの進行方向を変化させる屈折光学素子（例えばプリズム）などであってもよい。また、基材面のレンズ外周部に相当する範囲を、光を透過させない遮光部材で覆う事で遮光機能を持たせてもよい。
　（レンズ）
　レンズ３０は、受光面３４から光Ｌが入射して、光Ｌを中心軸ＡＸ（光軸）側に向けて径方向内側に集光させつつ、受光面３４と反対側から出射するレンズである。レンズ３０は、例えば光学素子１０が可視光用途に用いられる場合には、波長４００ｎｍ以上８００ｎｍ以下の光の平均透過率(基材厚み０．５ｍｍ、内部透過率の値)が、８０％以上であることが好ましく、８５％以上であることがより好ましく、９０％以上であることがさらに好ましい。また、レンズ３０は、例えば光学素子１０が赤外光用途に用いられる場合には、波長０．８μｍ以上１．２μｍ以下の光の平均透過率が、８０％以上であることが好ましく、８５％以上であることがより好ましく、９０％以上であることがさらに好ましい。透過率がこの範囲となることで、光学素子１０として適切に機能を発揮できる。このように、レンズ３０は、光Ｌを中心軸ＡＸに集光する凸レンズであるが、それに限られず、例えば、光Ｌを径方向外側に屈折させる凹レンズであってもよい。また、レンズ３０は、受光面３４が球面状の球面レンズであるが、それに限られず、受光面３４が非球面状の非球面レンズであってもよい。
　レンズ３０は、外周３２にカット面３２Ａが形成されている。図２に示すように、外周３２のうちのカット面３２Ａ（第１外周面）以外の部分を外周部３２Ｂ（第２外周面）とすると、カット面３２Ａと外周部３２Ｂとの接続部分である接続部３２Ｃが、Ｚ方向（レンズ３０の光軸方向）から見て、角状となっている。接続部３２Ｃは、カット面３２Ａと外周部３２Ｂとの境界部分であるともいえる。言い換えれば、Ｚ方向からレンズ３０を見た場合に、カット面３２Ａに沿った線分と外周部３２Ｂに沿った線分とが非連続となり、カット面３２Ａに沿った線分と外周部３２Ｂに沿った線分との境界である接続部３２Ｃの部分が、変曲点になっているといえる。なお、接続部３２Ｃが角状であるとは、厳密にエッジ状であることに限られず、面取りが形成された形状や、Ｒが形成された形状をも含む。すなわち、接続部３２Ｃは、Ｚ方向から見て、エッジ状、面取りが形成された形状（面取りを含む形状）、およびＲが形成された形状（Ｒを含む形状）の、少なくとも１つを含む形状であってよいといえる。また、図２に示すように、Ｚ方向から見た場合に、レンズ３０の中心（中心軸ＡＸ上の点）からカット面３２Ａまでの最短距離Ａ２は、レンズ３０の中心（中心軸ＡＸ上の点）から外周部３２Ｂまでの最短距離Ａ１よりも、短い。なお、最短距離Ａ２は、最短距離Ａ１に対して、５０％以上９０％以下であることが好ましく、６０％以上８０％以下であることがより好ましく、７０％以上７６％以下であることが更に好ましい。最短距離Ａ１と最短距離Ａ２の比率がこの範囲となることで、光学素子１０のサイズを小さくしつつ、光学特性を保つことができる。なお、最短距離Ａ２は、レンズ３０をＺ方向に投影した場合における、レンズ３０の中心（中心軸ＡＸ上の点）から、カット面３２Ａ側の端面までの最短距離を指してよい。
　図３は、レンズと撮像素子との関係の一例を示す図である。図３は、レンズ３０の表面上に、レンズ３０から撮像素子までの光Ｌの進行方向に沿って、撮像素子の受光面ＩＳを投影した場合を示している。図３に示すように、レンズ３０は、レンズ３０の表面上に光Ｌの進行方向に沿って撮像素子の受光面ＩＳを投影した場合に、撮像素子の受光面ＩＳがレンズ３０の領域内に収まるように、すなわち受光面ＩＳがレンズ３０の外周３２からはみ出さないように、カット面３２Ａが形成される場合もあるし、それに限られず、撮像素子の受光面ＩＳがレンズ３０の領域外まではみ出している場合もある。
　なお、図１Ａ、２の例では、カット面３２Ａは２つ形成されているが、カット面３２Ａの数は、２つに限られず任意である。また、図１Ａ、２の例では、２つのカット面３２Ａは、Ｚ方向から見て、レンズ３０の中心を隔てて対向する位置に、すなわち周方向において１８０度ずれて、形成されているが、形成される位置もこれに限られない。複数のカット面３２Ａは、周方向に任意の角度だけずれて形成されていてよい。
　図２に示すように、レンズ３０は、Ｚ方向から見た場合に、円形からカット面３２Ａの部分が欠けた形状となっている。すなわち、レンズ３０は、円形レンズに対してカット面３２Ａの部分が欠けた形状となっている。ただし、レンズ３０は、円形からカット面３２Ａの部分が欠けた形状に限られない。例えば、レンズ３０は、楕円形からカット面３２Ａの部分が欠けた形状であってもよい。
　レンズ３０のカット面３２Ａは、Ｚ方向（レンズ３０の光軸方向）の法線方向から見て平面状となっている。また、レンズ３０の外周部３２Ｂは、Ｚ方向（レンズ３０の光軸方向）の法線方向から見て曲面状となっている。従って、レンズ３０を方向Ｚから見た場合、レンズ３０の外周部３２Ｂに沿った線が曲線状となり、カット面３２Ａに沿った線が直線状となる。ただし、カット面３２Ａは、平面状であることに限られず、曲面状であってもよい。カット面３２Ａは、曲率半径が、２００ｍｍ以上であることが好ましく、３００ｍｍ以上であることがより好ましく、１０００ｍｍ以上であることがさらに好ましい。曲率半径がこの範囲となることで、大きな曲面になり過ぎることが抑制され、光学素子１０として適切に機能を発揮できる。
　レンズ３０は、カット面３２ＡにおけるＪＩＳ　Ｂ　０６０１:２００１規定の算術平均粗さＲａが、０．０５μｍ以下であることが好ましく、０．００１μｍ以上０．０３μｍ以下であることがより好ましく、０．００２μｍ以上０．０１５μｍ以下であることが更に好ましい。カット面３２Ａの算術平均粗さＲａがこの範囲となることで、例えばレンズ３０の内部や外部における光Ｌの乱反射が抑制されて、光学素子１０の光学特性を適切に保つことができる。また、レンズ３０のカット面３２Ａに、黒塗りなどの遮光加工も施しやすくなる。
　図２に示すように、レンズ３０の外周３２上の２点を結ぶ直線のうちで最長の長さを、長さＬＢ１とする。この場合、長さＬＢ１は、２０ｍｍ以下であることが好ましい。長さＬＢ１は、レンズ３０の有効径であるともいえる。なお、本実施形態では、長さＬＢ１は、外周３２のうちの外周部３２Ｂの部分におけるレンズ３０の直径となる。長さＬＢ１がこの範囲となることで、光学素子１０のサイズを小さくしつつ、光学特性を保つことができる。
　図１Ａに示すように、レンズ３０の厚みＤＢ１は、０．０５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることが好ましく、０．０８ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることがより好ましく、０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であることがさらに好ましい。なお、ここでの厚みＤＢ１は、レンズ３０の中心軸ＡＸ上の位置における、レンズ３０の厚みである。すなわち、厚みＤＢ１は、中心軸ＡＸ上の位置における、レンズ３０の受光面３４から受光面３４と反対側の面までの、Ｚ方向に沿った長さといえる。厚みＤＢ１がこの範囲となることで、光学素子１０のサイズを小さくしつつ、光学特性を保つことができる。
　図１Ｂに示すように、レンズ３０の最薄部における厚みＤＢ２は、８０μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以上５０μｍ以下であることがより好ましく、１０μｍ以上３０μｍ以下であることが更に好ましい。厚みＤＢ２がこの範囲となることで、外周３２近傍からレンズ３０に入射する光Ｌを、適切に集光することが可能となる。なお、最薄部とは、レンズ３０の厚みが最小となる箇所であり、厚みＤＢ２は、レンズ３０の箇所毎の厚みのうちの最小値ともいえる。図１Ｂの例では、レンズ３０が凸レンズであるため、カットされていない外周部３２Ｂが、最薄部となる。また例えば、レンズ３０が凹レンズである場合には、中心軸ＡＸ上の部分（光軸上の部分）が、最薄部となる。
　レンズ３０は、ヤング率が１ＧＰａ以上５ＧＰａ以下であることが好ましく、１．２ＧＰａ以上４．５ＧＰａ以下であることがより好ましく、１．５ＧＰａ以上４ＧＰａ以下であることが更に好ましい。
　レンズ３０は、樹脂製である。レンズ３０の材料が樹脂であることで、カット面３２Ａが形成されるレンズ３０を容易に製造することが可能となる。レンズ３０に用いる樹脂材料としては、エネルギー硬化型の樹脂があげられる。エネルギー硬化型の樹脂としては、例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、等の熱により硬化する熱硬化性の樹脂、あるいはエポキシ樹脂、アクリル樹脂、等の紫外線の照射により硬化する光硬化性の樹脂が知られている。なお、レンズ３０に用いるその他の樹脂材料として、熱可塑性樹脂が挙げられるが、耐熱性という点で、エネルギー硬化性樹脂がより好ましい。エネルギー硬化型の樹脂の特徴として、硬化前は流動性を示すものであり、粘性が液体に近いものも多い。このような、エネルギー硬化型の樹脂を使用した光学素子の製造方法として、所定のレンズ面形状を反転した形状のレンズ成形面を有する型を用い、基材の表面に供給された樹脂に型のレンズ成形面の形状を転写し、エネルギー照射（たとえば光を照射し、又は熱を加え）により硬化させる方法が知られている。
　（レンズと基材との関係）
　レンズ３０は、受光面３４と反対側の面が、基材２０の支持面２２に対して固定されている。図２に示すように、レンズ３０は、方向Ｚから見た場合に、基材２０の支持面２２の領域内に収まるように、支持面２２上に配置されることが好ましい。すなわち、レンズ３０は、方向Ｚから見た場合に、支持面２２から径方向外側にはみ出していない。また、図２の例においては、レンズ３０は、カット面３２Ａが支持面２２の長辺２２Ａに沿うように、支持面２２上に配置されている。一方、レンズ３０の外周部３２Ｂは、支持面２２の短辺２２Ｂよりも、径方向内側に位置している。レンズ３０と基材２０の支持面２２との位置関係が以上のようになることで、レンズ３０が基材２０に適切に支持されて、レンズ３０の変形が抑制される。ただし、レンズ３０と基材２０の支持面２２との位置関係は、上記に限られず任意であってよい。
　また、図２に示すように、支持面２２の長さＬＡ１は、レンズ３０の長さＬＢ１以上であることが好ましく、長さＬＢ１よりも長いことがより好ましい。長さＬＡ１は、長さＬＢ１に対して１００％以上１６０％以下であることが好ましく、１０５％以上１４０％以下であってもよく、１１０％以上１２０％以下であってもよい。長さＬＡ１と長さＬＢ１との比率がこの範囲となることで、光学素子１０のサイズを小さくしつつ、レンズ３０の有効径を大きく保ち、さらに、基材２０によってレンズ３０の変形を抑制できる。
　また、支持面２２の短辺２２Ｂの長さを、長さＬＡ２とする。この場合、レンズ３０の長さＬＢ１は、支持面２２の長さＬＡ２より長いことが好ましい。長さＬＢ１は、長さＬＡ２に対して、１００％以上２３０％以下であることが好ましく１１０％以上２２０％以下であってもよく、１２０％以上２１０％以下であってもよい。長さＬＡ２と長さＬＢ１との比率がこの範囲となることで、光学素子１０のサイズを小さくしつつ、レンズ３０の有効径を大きく保ち、さらに、基材２０によってレンズ３０の変形を抑制できる。さらに言えば、長さＬＡ２と長さＬＢ１との比率がこの範囲となることで、光学系として必要な光線を阻害することを適切に抑制して、性能低下を抑制できる。
　また、支持面２２の長辺２２Ａの長さを、長さＬＡ３とする。この場合、レンズ３０の長さＬＢ１は、支持面２２の長さＬＡ３以下であることが好ましい。長さＬＢ１は、長さＬＡ３に対して、８０％以上１６０％以下であることが好ましく、８５％以上１４５％以下であることがより好ましく、９０％以上１２５％以下であることが更に好ましい。長さＬＡ３と長さＬＢ１との比率がこの範囲となることで、光学素子１０のサイズを小さくしつつ、レンズ３０の有効径を大きく保ち、さらに、基材２０によってレンズ３０の変形を抑制できる。さらに言えば、長さＬＡ３と長さＬＢ１との比率がこの範囲となることで、光学系として必要な光線を阻害することを適切に抑制して、性能低下を抑制できる。
　また、レンズ３０の長さＬＢ２は、支持面２２の長さＬＡ２以下であることが好ましい。長さＬＢ２は、長さＬＡ２に対して、８０％以上１００％以下であることが好ましく、９０％以上１００％以下であることがより好ましく、９５％以上１００％以下であることが更に好ましい。長さＬＡ２と長さＬＢ２との比率がこの範囲となることで、光学素子１０のサイズを小さくしつつ、レンズ３０の有効径を大きく保ち、さらに、基材２０によってレンズ３０の変形を抑制できる。なお、長さＬＢ２は、カット面３２Ａ上の点から、レンズ３０の中心（中心軸ＡＸ上の点）を通り、外周３２上の反対側の点までの長さであるともいえる。本実施形態では、長さＬＢ２は、カット面３２Ａ上の点から、レンズ３０の中心（中心軸ＡＸ上の点）を通り、反対側のカット面３２Ａ上の点までの長さとなっている。
　図１Ａに示すように、基材２０の厚みＤＡは、レンズ３０の厚みＤＢ１に対して、４０％以上１０００％以下であることが好ましく、４５％以上８５０％以下であることがさらに好ましい。基材２０の厚みＤＡとレンズ３０の厚みＤＢ１との比率がこの範囲となることで、基材２０によってレンズ３０の変形を抑制できる。
　基材２０のヤング率は、レンズ３０のヤング率よりも高い。基材２０のヤング率は、レンズ３０のヤング率に対して、１０倍以上１００倍以下であることが好ましく、１３倍以上９０倍以下であることがより好ましく、１５倍以上８０倍以下であることがさらに好ましい。基材２０のヤング率がレンズ３０のヤング率より高いことで、基材２０によってレンズ３０の変形を適切に抑制できる。
　レンズ３０の波長５８７．６ｎｍの光の屈折率は、基材２０の波長５８７．６ｎｍの光の屈折率に対して、７０％以上１２０％以下であることが好ましく、７５％以上１１５％以下であることがより好ましく、８０％以上１１０％以下であることがさらに好ましい。屈折率の比率がこの範囲となることで、光学特性を保つことができる。
　（光学素子全体の特性）
　光学素子１０は、リタデーション値（位相差）が５０ｎｍ以下であることが好ましく、３０ｎｍ以下であることがより好ましい。光学素子１０は、リタデーション値がこの範囲となることで、位相ずれを抑制して、光学性能の低下を抑制できる。リタデーション値は、フォトニックラティス社製の、ＷＰＡ－２００－Ｌによって測定可能である。なお、外周にカット面を有するレンズは、剛性が不足して、外力を受けた場合に変形しやすいため、変形により内部応力が発生し、複屈折の度合いが高くなるおそれがある。それに対し、本実施形態に係る光学素子１０は、基材２０でレンズ３０を支持することで、剛性を担保して複屈折を抑制できる。また、射出成形等の成形法では、製法上、レンズ外周部に、樹脂の長分子配向に伴う複屈折が発生しやすい。そのため、これらの成形法で外周カット形状のレンズを成形した場合、レンズ内のリタデーションが小さい部分を使用するため不要な部分を切断する工程が必要になったり、あらかじめリタデーション値が大きな部分を除くために素子を小さく作製できなかったりする。それに対し、本実施形態の例のように、例えばエネルギー硬化樹脂を用いることで、切断工程などを不要としつつ、リタデーションが小さい光学素子を形成できる。
　また、光学素子１０におけるリタデーション値の最大値と最小値との差分は、３０ｎｍ以下であることが好ましく、２０ｎｍ以下であることがより好ましい。差分がこの範囲となることで、光学素子１０の全域におけるリタデーションの偏差を小さくして、光学性能の低下を抑制できる。なお、光学素子１０におけるリタデーション値の最大値は、Ｚ方向から見た光学素子１０の表面上の位置毎のリタデーション値のうちの、最大値を指す。同様に、光学素子１０におけるリタデーション値の最小値は、Ｚ方向から見た光学素子１０の表面上の位置毎のリタデーション値のうちの、最小値を指す。
　（製造方法）
　次に、以上のような構成となる光学素子１０の製造方法について説明する。本製造方法においては、外周３２にカット面３２Ａが形成される樹脂製のレンズ３０を、ヤング率がレンズ３０より高い透光性の基材２０上に形成することで、光学素子１０を製造する。図４は、本実施形態に係る光学素子の製造方法を説明する模式図である。図４に示すように、本製造方法においては、ステップＳ１０に示すように、基材２０の支持面２２上を、型Ｍ１で覆い、型Ｍ１内に、未硬化の樹脂３０Ｘを充填する。樹脂３０Ｘは、硬化することでレンズ３０となる樹脂であり、本実施形態では、電磁波Ｌａが照射されることで、硬化する。電磁波Ｌａは、本実施形態では、紫外線であるが、樹脂３０Ｘを硬化可能な電磁波であれば、紫外線に限られない。また、型Ｍ１の形状は任意であるが、本実施形態では、内部の空間が円形レンズに相当する形状となっている。
　本製造方法においては、型Ｍ１の一部を、遮蔽部材Ｍ２で覆う。遮蔽部材Ｍ２は、電磁波Ｌａを遮蔽する部材である。遮蔽部材Ｍ２は、型Ｍ１の内部空間のうち、カット面３２Ａとして円形レンズから欠けさせる部分を覆う。
　その後、ステップＳ１０に示すように、型Ｍ１に向けて、電磁波Ｌａを照射する。型Ｍ１内の樹脂３０Ｘは、電磁波Ｌａが照射されることで、硬化する。ただし、型Ｍ１内の樹脂３０Ｘのうちで、遮蔽部材Ｍ２で覆われた部分の樹脂３０Ｘは、硬化しないまま残る。すなわち、樹脂３０Ｘのうちで、カット面３２Ａの部分が欠けたレンズ３０を構成する部分のみが、硬化する。
　その後、型Ｍ１を取り除き、未硬化の樹脂３０Ｘを溶媒などで除去すると、ステップＳ１２に示すように、カット面３２Ａが形成されたレンズ３０が、基材２０上に形成されて、光学素子１０の製造が完了する。
　このように、本製造方法では、カット面３２Ａとして欠けさせる部分を、遮蔽部材Ｍ２で覆いつつ、電磁波Ｌａを樹脂３０Ｘに照射することで、基材２０上に、カット面３２Ａが形成されたレンズ３０を形成する。これにより、カット面３２Ａの表面粗さを滑らかにしつつ、レンズ３０の外周３２の厚みＤＢ２を薄くすることが可能となる。ただし、光学素子１０の製造方法はこれに限られず任意である。例えば、カット面３２Ａが形成されたレンズ３０を先に製造してから、そのレンズ３０を基材２０上に接合してもよい。また例えば、円形のレンズに対して、カット面３２Ａとして欠けさせる部分を機械加工で除去して、カット面３２Ａが形成されたレンズ３０を製造してもよいし、射出成型で、カット面３２Ａが形成されたレンズ３０を製造してもよい。
　（他の例）
　以下に、本実施形態の他の例を説明する。以上の説明では、レンズ３０のカット面３２Ａの数は、２つであったが、カット面３２Ａの数は任意であってよい。図５から図７は、光学素子の他の例を示す模式図である。
　例えば、図５に示すように、カット面３２Ａの数は、４つであってもよい。この場合、レンズ３０の長さＬＢ１は、支持面２２の長辺２２Ａの長さＬＡ３より大きくなることが好ましい。この場合、長さＬＢ１は、長さＬＡ３に対して、１００％以上１６０％以下であることが好ましく、１０５％以上１５０％以下であることがより好ましく、１１０％以上１４５％以下であることが更に好ましい。長さＬＡ３と長さＬＢ１との比率がこの範囲となることで、光学素子１０のサイズを小さくしつつ、レンズ３０の有効径を大きく保ち、さらに、基材２０によってレンズ３０の変形を抑制できる。
　また例えば、図６に示すように、カット面３２Ａの数は、３つであってもよいし、図７に示すように、カット面３２Ａの数は、１つであってもよい。また、カット面３２Ａの数は５つ以上であってもよい。なお、カット面３２Ａの数に関わらず、レンズ３０の長さＬＢ１に対する、基材２０の長さＬＡ１の比率は、１００％以上となることが好ましい。
　（中間層）
　図８は、光学素子の他の例を示す模式図である。以上の説明では、基材２０の支持面２２上に、レンズ３０が直接支持されており、基材２０とレンズ３０とが接していたが、それに限られない。例えば、図８に示すように、基材２０とレンズ３０との間に、中間層４０が設けられていてもよい。
　中間層４０は、基材２０とレンズ３０とを接合する層である。中間層４０は、基材２０の支持面２２の全域にわたって形成されることが好ましい。
　中間層４０のヤング率は、レンズ３０のヤング率よりも低いことが好ましい。中間層４０のヤング率は、レンズ３０のヤング率に対して、０．１％以下であることが好ましく、０．０１％以下であることがより好ましく、０．００１％以下であることがさらに好ましい。中間層４０のヤング率がレンズ３０のヤング率より低いことで、中間層４０で荷重を吸収して、レンズ３０の変形を好適に抑制できる。なお、中間層４０は、ガラス転移点が８５℃以下であることと、ヤング率が１００ＭＰａ未満であることとの、少なくとも一方を満たすことが好ましい。
　中間層４０の材料は任意であるが、例えば、接着剤やＯＣＡ（Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｃｌｅａｒ　Ａｄｈｅｓｉｖｅ）両面テープなどが挙げられる。
　（効果）
　以上説明したように、本実施形態に係る光学素子１０は、外周３２にカット面３２Ａが形成される樹脂製のレンズ３０と、レンズ３０を支持し、ヤング率がレンズ３０より高い透光性の基材２０と、を有する。レンズ３０のカット面３２Ａと外周部３２Ｂ（外周３２のカット面３２Ａ以外の部分）との接続部３２ＣがＺ方向（レンズ３０の光軸方向）から見て、角状となっており、レンズ３０の中心からカット面３２Ａまでの最短距離Ａ２は、レンズ３０の中心から外周部３２Ｂまでの最短距離Ａ１よりも、短い。
　ここで、外周をカットした樹脂レンズは、サイズが小さくなるため好ましいが、作用する荷重が不均一になるため、例えば円形レンズなどと比べて剛性が低くなり、変形する可能性が高くなる。レンズが変形すると、光学特性に影響を及ぼすおそれがある。変形の可能性を抑制するために、例えばガラス製のレンズにすることも考えられるが、外周をカットする作業負荷が大きくなる。それに対し、本実施形態に係る光学素子１０は、外周がカットされた樹脂製のレンズ３０を、レンズ３０よりもヤング率が高い基材２０で支持する。そのため、樹脂を用いることで、カットレンズを容易に製造しつつ、基材２０でレンズ３０を支持することで、レンズ３０の変形を抑制することができる。
　レンズ３０は、Ｚ方向（レンズ３０の光軸方向）から見て、円形からカット面３２Ａの部分が欠けた形状であることが好ましい。本実施形態に係る光学素子１０は、円形レンズからカット面３２Ａの部分が欠けた形状のレンズ３０を用いることで、光学特性を維持しつつ、サイズを小さくすることができる。
　レンズ３０のカット面３２Ａは、Ｚ方向（レンズ３０の光軸方向）の法線方向から見て、平面状であることが好ましい。本実施形態に係る光学素子１０は、カット面３２Ａが平面状であることで、光学特性を維持しつつ、サイズを小さくすることができる。
　レンズ３０は、カット面３２ＡにおけるＪＩＳ　Ｂ　０６０１:２００１規定の算術平均粗さＲａが、０．０５μｍ以下であることが好ましい。本実施形態に係る光学素子１０は、カット面３２Ａがこのように滑らかであることで、光学特性を適切に保つことができる。
　レンズ３０は、最薄部における厚みＤＢ２が、５０μｍ以下であることが好ましい。本実施形態に係る光学素子１０は、コバ部の厚みＤＢ２がこの範囲となることで、光学特性を適切に保つことができる。
　レンズ３０は、Ｚ方向（レンズ３０の光軸方向）から見て、基材２０のレンズ３０を支持する支持面２２の領域内に収まっている。本実施形態に係る光学素子１０は、レンズ３０が支持面２２の領域内収まって配置されることで、レンズ３０の変形を好適に抑制できる。
　基材２０の支持面２２の外周縁上の２点を結ぶ直線のうちで最長の長さＬＡ１が、レンズ３０の外周縁上の２点を結ぶ直線のうちで最長の長さＬＢ１よりも、長いことが好ましい。本実施形態に係る光学素子１０は、長さＬＡ１が長さＬＢ１より長いことで、基材２０でレンズ３０を適切に支持して、レンズ３０の変形を好適に抑制できる。
　基材２０の支持面２２は矩形であり、レンズ３０の外周縁上の２点を結ぶ直線のうちで最長の長さＬＢ１が、基材２０の支持面２２の辺の長さＬＡ２よりも、長いことが好ましい。本実施形態に係る光学素子１０は、長さＬＢ１が長さＬＡ２より長いことで、レンズ３０が小さくなりすぎることを抑制して、光学特性を適切に保つことができる。
　基材２０のヤング率は、レンズ３０のヤング率に対して、１０倍以上１００倍以下であることが好ましい。本実施形態に係る光学素子１０は、ヤング率の比率をこの範囲とすることで、基材２０によって、レンズ３０の変形を好適に抑制できる。
　基材２０の厚みＤＡ１は、レンズ３０の厚みＤＢ１に対して、０．１ｍｍ以上５．０ｍｍ以下であることが好ましい。本実施形態に係る光学素子１０は、厚みをこの範囲とすることで、基材２０によって、レンズ３０の変形を好適に抑制できる。
　レンズ３０の波長５８７．６ｎｍの光の屈折率は、基材２０の波長５８７．６ｎｍの光の屈折率に対して、７０％以上１２０％以下であることが好ましい。本実施形態に係る光学素子１０は、屈折率の比率をこの範囲とすることで、光学特性を適切に保つことができる。
　基材２０のレンズ３０を支持する支持面２２は、Ｚ方向（レンズ３０の光軸方向）から見て、矩形であることが好ましい。本実施形態に係る光学素子１０は、支持面２２を矩形とすることで、基材２０でレンズ３０を適切に支持して、レンズ３０の変形を好適に抑制できる。
　基材２０のレンズ３０を支持する支持面２２は、平面状であることが好ましい。本実施形態に係る光学素子１０は、支持面２２を平面状とすることで、基材２０でレンズ３０を適切に支持して、レンズ３０の変形を好適に抑制できる。
　基材２０のレンズ３０を支持する支持面２２は、曲面状であってもよい。本実施形態に係る光学素子１０は、支持面２２を曲面状とすることで、用途に応じた適切な光学特性が付与される。
　基材２０は、入射した光Ｌの特性を変化させる光学特性を有することが好ましい。本実施形態に係る光学素子１０は、基材２０が光Ｌの特性を変化させる光学特性を有することで、用途に応じた適切な光学特性が付与される。
　光学素子１０は、リタデーション値が５０ｎｍ以下であることが好ましい。リタデーション値がこの範囲となることで、位相ずれを抑制して、光学性能の低下を抑制できる。
　光学素子１０は、リタデーション値の最大値と最小値との差分が、３０ｎｍ以下であることが好ましい。リタデーション値の差分がこの範囲となることで、リタデーションの偏差を小さくして、光学性能の低下を抑制できる。
　光学素子１０は、レンズ３０と基材２０との間に、レンズ３０と基材２０とを接合する中間層４０が設けられることが好ましい。本実施形態に係る光学素子１０は、中間層４０を設けることで、レンズ３０と基材２０とが適切に接合される。
　中間層４０のヤング率は、レンズ３０のヤング率より小さいことが好ましい。本実施形態に係る光学素子１０は、中間層４０のヤング率がレンズ３０のヤング率より低いことで、中間層４０で荷重を吸収して、レンズ３０の変形を好適に抑制できる。
　本実施形態に係る製造方法は、外周３２にカット面３２Ａが形成される樹脂製のレンズ３０を、ヤング率がレンズ３０より高い透光性の基材２０上に形成することで、光学素子１０を製造する。本製造方法では、レンズ３０のカット面３２Ａと外周部３２Ｂ（レンズ３０の外周３２のカット面３２Ａ以外の部分）との接続部がＺ方向（レンズ３０の光軸方向）から見て、角状となり、レンズ３０の中心からカット面３２Ａまでの距離が、レンズ３０の中心から外周部３２Ｂまでの距離よりも短くなるように、カット面３２Ａを形成する。本製造方法によると、光学素子１０を適切に製造しつつ、レンズ３０の変形を抑制することができる。
　（実施例）
　次に、実施例について説明する。実施例においては、シミュレーションで、レンズに荷重を与えた場合の変形量を評価した。シミュレーションソフトとしては、Ｄａｓｓａｕｌｔ　Ｓｙｓｔｅｍｅｓ　ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＳｏｌｉｄｗｏｒｋｓ　Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎを使用した。
　（例１）
　図９は、例１及び例２のモデルの模式図である。例１として、カット面を有する凸レンズの底面に基材を貼り付けたモデルを準備した。図９のＭ１が例１のレンズのモデルの例であり、図９のＭ２が例１の基材のモデルの例である。
　例１においては、レンズの高さ（最厚部の厚み）を０．３５ｍｍとし、レンズの直径を６ｍｍとし、レンズの中心からカット面までの最短距離（本実施形態の最短距離Ａ２に相当）を２ｍｍとし、レンズの曲率をＲ１３ｍｍとした。レンズのヤング率は、２．１ＧＰａ、３．０ＧＰａの２条件とした。
　基材は、上面視でレンズと同じ形状とした。基材の厚みは、０．１ｍｍ、０．１２ｍｍ、０．１４ｍｍ、０．１６ｍｍ、０．１８ｍｍ、０．２ｍｍ、０．２５ｍｍ、０．３ｍｍ、０．５ｍｍ、０．７５ｍｍ、１ｍｍ、３．５ｍｍの１２条件とした。また、基材のヤング率は、３０ＧＰａ、５０ＧＰａ、７０ＧＰａ、１００ＧＰａ、２１０ＧＰａ、３００ＧＰａの６条件とした。
　（例２）
　例２として、カット面を有する凸レンズの底面に基材を設けないモデルを準備した。図９のＭ１ａが例２のレンズのモデルの例を示している。例２においては、例１のレンズの底面側を０．５ｍｍ延ばしたモデルを準備した。すなわち、例２のモデルは、例１のレンズの底面側にレンズと同じ材料の厚み０．５ｍｍの部材が取り付けられたものといえる。
　（評価内容）
　評価としては、準備したモデルに対し、シミュレーション上で、レンズのカット面以外の側面（本実施形態の外周部３２Ｂに相当）に、合計の力が１Ｎとなるように圧力を加えて、Ｚ方向（レンズの光軸方向）における変位を算出させた。
　（評価結果）
　図１０から図１３は、評価結果を示すグラフである。
　図１０は、レンズのヤング率を２．１ＧＰａとして基材のヤング率を７０ＧＰａとした場合の、基材の厚み毎の変形量をプロットしたグラフである。図１０の横軸は、レンズの厚みに対する基材の相対厚みであり、図１０の縦軸は、例２のモデルのＺ方向の変位量に対する、例１のモデルのＺ方向の相対変位量を指す。すなわち縦軸が１の場合には、例２のモデルと変形量が同じことを意味する。図１０のプロットＰ１が、実施例である例１の結果を示し、プロットＰ２が比較例である例２の結果を示している。また、図１１は、レンズのヤング率を３．０ＧＰａとした場合の、基材の厚み毎の変形量をプロットしたグラフである。
　図１０及び図１１に示すように、基材を設けることで、Ｚ方向における変位量が少なくなり、レンズの変形を抑制できることが分かる。また、レンズの厚みに対して基材の厚みを４０％以上とすることで、レンズの変位量を例２に比べて１０％以下にまで低減できるため好ましく、レンズの厚みに対して基材の厚みを８０％以上とすることで、レンズの変位量を例２に比べて１％程度にまで低減できるためより好ましいことが分かる。
　図１２は、レンズのヤング率を２．１ＧＰａとして基材の厚みをレンズの厚みに対して２９％、１４１％場合の、基材のヤング率毎の変形量をプロットしたグラフである。図１２の横軸は、レンズのヤング率に対する基材の相対ヤング率であり、図１２の縦軸は、例２のモデルのＺ方向の変位量に対する、例１のモデルのＺ方向の相対変位量を指す。図１２のプロットＰ１ａが、基材の厚みが２９％における例１の結果を示し、プロットＰ１ｂが、基材の厚みが１４１％における例１の結果を示している。また、図１３は、レンズのヤング率を３．０ＧＰａとした場合の、基材のヤング率毎の変形量をプロットしたグラフである。
　図１２及び図１３に示すように、レンズよりもヤング率が高い基材を設けることで、Ｚ方向における変位量が少なくなり、レンズの変形を抑制できることが分かる。さらに、レンズのヤング率に対して基材のヤング率を１０倍以上とすることで、基材の相対厚みが２９％と薄くても、例２と同等の変形量に抑えることができるため、好ましい。
　以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態の内容により実施形態が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
　１０　光学素子
　２０　基材
　２２　支持面
　３０　レンズ
　３２　外周
　３２Ａ　カット面
　３２Ｂ　外周部
　３２Ｃ　接続部

Claims (13)

  1. 　外周にカット面が形成される樹脂製の光学機能部と、
    　前記光学機能部を支持し、ヤング率が前記光学機能部より大きい透光性の基材と、
    　を有し、
    　前記光学機能部のカット面と前記光学機能部の外周のカット面以外の部分との接続部は、前記光学機能部の光軸方向から見て、エッジ状、面取りが形成された形状、およびＲが形成された形状の少なくとも１つを含む形状となっており、前記光学機能部の中心から前記カット面までの最短距離は、前記光学機能部の中心から前記光学機能部の外周のカット面以外の部分までの最短距離よりも、短い、
    　光学素子。
  2. 　前記光学機能部は、前記光学機能部の光軸方向から見て、円形から前記カット面の部分が欠けた形状となっている、請求項１に記載の光学素子。
  3. 　前記カット面は、前記光学機能部の光軸方向の法線方向から見て、平面状である、請求項１又は請求項２に記載の光学素子。
  4. 　前記光学機能部は、前記光学機能部の光軸方向から見て、前記基材の前記光学機能部を支持する支持面の領域内に収まっている、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の光学素子。
  5. 　前記基材の前記支持面の外周縁上の２点を結ぶ直線のうちで最長の長さが、前記光学機能部の外周縁上の２点を結ぶ直線のうちで最長の長さよりも、長い、請求項４に記載の光学素子。
  6. 　前記基材のヤング率は、前記光学機能部のヤング率に対して、１０倍以上１００倍以下である、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の光学素子。
  7. 　前記基材の厚みは、０．１ｍｍ以上５．０ｍｍ以下である、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の光学素子。
  8. 　前記基材の前記光学機能部を支持する支持面は、前記光学機能部の光軸方向から見て、矩形である、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の光学素子。
  9. 　前記基材の前記光学機能部を支持する支持面は、平面状である、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の光学素子。
  10. 　前記基材は、入射した光の特性を変化させる光学特性を有する、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の光学素子。
  11. 　前記光学機能部は樹脂レンズであり、前記基材は透明ガラス基材である、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の光学素子。
  12. 　リタデーション値が、５０ｎｍ以下である、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の光学素子。
  13. 　リタデーション値の最大値と最小値との差分が、３０ｎｍ以下である、請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の光学素子。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004341411A (ja) * 2003-05-19 2004-12-02 Canon Inc 光学系および画像表示装置
JP2010139622A (ja) * 2008-12-10 2010-06-24 Konica Minolta Holdings Inc 駆動装置および撮像装置
JP2010243763A (ja) * 2009-04-06 2010-10-28 Konica Minolta Opto Inc 接合レンズ、レンズ鏡胴及び撮像装置
JP2012009096A (ja) * 2010-06-23 2012-01-12 Asahi Glass Co Ltd 波長選択波長板、波長選択回折素子および光ヘッド装置
JP2015522852A (ja) * 2012-06-27 2015-08-06 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 光学部品アレイ
WO2015151697A1 (ja) * 2014-04-04 2015-10-08 シャープ株式会社 レンズ素子、撮像装置、および撮像レンズ
WO2017203592A1 (ja) * 2016-05-24 2017-11-30 オリンパス株式会社 内視鏡用光学ユニット、内視鏡、および内視鏡用光学ユニットの製造方法
JP2019074728A (ja) * 2017-04-03 2019-05-16 株式会社デンソー カメラモジュール
KR20190066522A (ko) * 2017-12-05 2019-06-13 삼성전기주식회사 렌즈 모듈 및 이를 포함하는 휴대 단말

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004341411A (ja) * 2003-05-19 2004-12-02 Canon Inc 光学系および画像表示装置
JP2010139622A (ja) * 2008-12-10 2010-06-24 Konica Minolta Holdings Inc 駆動装置および撮像装置
JP2010243763A (ja) * 2009-04-06 2010-10-28 Konica Minolta Opto Inc 接合レンズ、レンズ鏡胴及び撮像装置
JP2012009096A (ja) * 2010-06-23 2012-01-12 Asahi Glass Co Ltd 波長選択波長板、波長選択回折素子および光ヘッド装置
JP2015522852A (ja) * 2012-06-27 2015-08-06 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 光学部品アレイ
WO2015151697A1 (ja) * 2014-04-04 2015-10-08 シャープ株式会社 レンズ素子、撮像装置、および撮像レンズ
WO2017203592A1 (ja) * 2016-05-24 2017-11-30 オリンパス株式会社 内視鏡用光学ユニット、内視鏡、および内視鏡用光学ユニットの製造方法
JP2019074728A (ja) * 2017-04-03 2019-05-16 株式会社デンソー カメラモジュール
KR20190066522A (ko) * 2017-12-05 2019-06-13 삼성전기주식회사 렌즈 모듈 및 이를 포함하는 휴대 단말

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